Pencitraan 3D Resolusi Tinggi Mengungkap Cacat 'Gigitan Tikus' Skala Atom pada Semikonduktor

INSIDER Elektronik &Sensor

Gambar ini menunjukkan lapisan silikon, silikon dioksida, dan hafnium oksida di dalam saluran transistor. (Gambar:Cornell.edu)

Peneliti Cornell telah menggunakan pencitraan 3D resolusi tinggi untuk mendeteksi, untuk pertama kalinya, cacat berskala atom pada chip komputer yang dapat menyabot kinerjanya.

Metode pencitraan, yang merupakan hasil kolaborasi dengan Taiwan Semiconductor Manufacturing Company (TSMC) dan Advanced Semiconductor Materials (ASM), dapat menyentuh hampir semua bentuk elektronik modern, mulai dari ponsel dan mobil hingga pusat data AI dan komputasi kuantum.

Penelitian ini dipublikasikan di Nature Communications . Penulis utamanya adalah mahasiswa doktoral Shake Karapetyan.

“Karena tidak ada cara lain untuk melihat struktur atom dari cacat ini, ini akan menjadi alat karakterisasi yang sangat penting untuk debugging dan pencarian kesalahan dalam chip komputer, terutama pada tahap pengembangan,” kata David Muller, Profesor Teknik Samuel B. Eckert di Cornell Duffield College of Engineering, yang memimpin proyek ini.

Cacat kecil telah menjadi tantangan lama bagi industri semikonduktor, terutama saat ini, karena teknologi telah berkembang semakin kompleks sementara ukuran komponen telah menyusut hingga mencapai skala atom.

Fokus penelitian, dan inti dari chip komputer itu sendiri, adalah transistor:saklar kecil yang mengalirkan arus listrik melalui saluran yang dibuka dan ditutup oleh gerbang listrik.

“Transistor itu seperti pipa kecil untuk elektron, bukan air,” kata Muller. "Bisa dibayangkan, jika dinding pipa sangat kasar, hal ini akan memperlambat segalanya. Jadi mengukur seberapa kasar dinding tersebut dan dinding mana yang baik dan mana yang buruk kini menjadi lebih penting."

Sumber